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性质 1 : 油脂的氢化. (油脂的硬化). C 17 H 35 - C - O - CH 2. C 17 H 35 - C - O - CH. C 17 H 33 - C - O - CH 2. C 17 H 35 - C - O - CH 2. C 17 H 33 - C - O - CH. C 17 H 33 - C - O - CH 2. O. O. O. O. O. O. 催化剂. 加热、加压. (液态:. 油. ). H. I. 油脂可与. 、. 等物质进行加成反应。. 2. 2.
E N D
性质1:油脂的氢化 (油脂的硬化) C17H35-C-O-CH2 C17H35-C-O-CH C17H33-C-O-CH2 C17H35-C-O-CH2 C17H33-C-O-CH C17H33-C-O-CH2 O O O O O O 催化剂 加热、加压 (液态: 油 ) H I 油脂可与 、 等物质进行加成反应。 2 2 思考:为把溴水中的溴单质萃取出来,应加入( ) A.甲苯 B.苯酚溶液 C.乙醇 D.植物油 + 3H2 油酸甘油酯 硬脂酸甘油酯 不饱和脂肪酸 饱和脂肪酸 人造脂肪或硬化油 工业目的:硬化油性质稳定,不易变质,便于运输。 √
CH2-OH C17H35-C-O-CH2 C17H35-C-O-CH C17H35-C-O-CH2 O O O + CH-OH CH2-OH 3C17H35COONa 制肥皂 性质2:油脂的水解 (油脂的碱性水解称为皂化反应) + 3NaOH 问题:油脂不溶于水,NaOH溶于水,如何加快反应速率? 问题:油脂皂化后,如何使肥皂和甘油从混合液中里充分分离?
水解 酯化 氧化 酯化 氧化 水解 卤代烃 R-X 醇 R-OH 醛 R-CHO 羧酸 RCOOH 酯 RCOOR’ 水解 还原 烃的衍生物间的相互转化
ClCH2CH2Cl CH3— CH3 CH3CH2Cl HOCH2CH2OH CH2 = CH2 CH3CH2OH CH3CHO CH ≡ CH OHCCHO CH3COOH HOOCCOOH CH3COOCH3 链酯 环酯 聚酯
(六)、糖类、蛋白质、合成材料 考纲要求 (1)以葡萄糖为例,了解糖类的基本组成和结构,主要性质和用途。 (2)了解蛋白质的基本组成和结构、主要性质和用途。 (3)初步了解重要合成材料的主要品种的主要性质和用途。 (4)理解由单体进行加聚和缩聚合成树脂的简单原理。
低聚糖 缩合 缩合 水解 水解 单糖 缩聚 多糖 水解 糖类 1.糖的概念 具有多羟基醛或多羟基酮结构,以及能够水解生成它们的一类有机化合物叫做糖类,旧称碳水化合物,通式为Cm(H2O)n 2.糖的分类及相互转化 (2~10) ( >10)
C6H12O6 (同分异构体) 多羟基醛 多羟基酮 自然界分布最广,葡萄及甜味水果中 水果、蜂蜜 白色晶体,溶于水 不易结晶,常为粘稠状液体、纯净的为白色晶体,溶于水 羟基性质:酯化反应 可发生银镜反应及与新制 Cu(OH)2悬浊液的反应,(碱性条件下异构化) 不与溴水反应 醛基性质:还原性(新制Cu(OH)2悬浊 液、银镜反应、溴水)、氧化性 生物作用:氧化反应 食物 制药、制糖果、制镜 淀粉水解
※ CH2 OH(CHOH)4 CHO + 5CH3COOH o CHO + 5H2O (CH-O-C-CH3 )4 CH2-O-C-CH3 o ※ 水浴 CH2 OH(CHOH)4 CHO + 2[Ag(NH3)2]OH △ ※ CH2 OH(CHOH)4 CHO + 2Cu(OH)2 CH2 OH(CHOH)4 COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O CH2 OH(CHOH)4 COOH +Cu2O↓+2H2O
CHO 催化剂 + H2 (CH-OH)4 △ CH2-OH CH2OH (CH-OH)4 CH2-OH 葡萄糖是一种重要的营养物质,它在人体是进行氧化反应,放出热量,以维持人体生命活动所需要的能量。
C12H22O11 同分异构体 白色晶体,溶于水,不及蔗糖甜 无色晶体,溶于水 甘蔗(11%~14%) 甜菜(14%~26%) 麦芽、薯类 无醛基 有醛基 水解反应(水解一分子) 生成葡萄糖和果糖各一分子 生成两分子葡萄糖 本身不发生银镜反应,水解后可进行 本身可发生银镜反应 食物 食物
催化剂 催化剂 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 (蔗糖) (葡萄糖) (果糖) (麦芽糖) (葡萄糖) 蔗糖、麦芽糖的水解反应
(C6H10O5)n (n值淀粉小于纤维素) 无甜味,白色粉末状物质。不溶于冷水,热水中膨胀破裂,部分溶解,部分悬浮,形成胶体 白色、无味、丝状固体物质。不溶于水及一般有机溶剂 木材、棉花 大米、小麦、马铃薯等谷类食物 直链淀粉(可溶),支链淀粉(不可溶) ,无还原性 仅为直链 ,无还原性 可水解为葡萄糖,与硝酸、乙酸酐发生酯化反应 遇I2变蓝,可水解为葡萄糖, 制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、粘胶纤维,造纸 食物、制葡萄糖、酒精
催化剂 催化剂 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 (淀粉) (葡萄糖) (纤维素) (葡萄糖) 淀粉的水解反应 纤维素的水解反应 2.已知纤维素的每个结构 单元中含有3个羟基,可与硝酸作用生成纤维素硝酸酯,与醋酸酐作用生成纤维素乙酸酯,请写出这两个反应的化学方程式。
食品添加剂 食品添加剂是用于改善食品品质、延长食品保存期、增加食品营养成份的一类化学合成或天然物质。 食品色素 调节食品色泽,改善食品外观 食品添加剂 食用香料 赋予食品香味,引人愉悦 甜味剂 赋予食品甜味,改善口感 鲜味剂 使食品呈现鲜味,引起食欲 防腐剂 阻抑细菌繁殖,防止食物腐败 抗氧化剂 抗氧化,阻止空气中的氧气使食物氧化变质 营养強化剂 补充食物中缺乏的营养物质或微量元素
例1、低聚糖中的乳糖是一种二糖,棉籽糖是一种三糖。乳糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和半乳糖;棉籽糖水解可生成蔗糖和半乳糖。推断乳糖的分子式为 。若棉籽糖发生水解的最终产物都是单糖,该糖水解的化学方程式为。 4×46×500×8.00%×98.5% X= 342×3.20% C12H22O11 例2、(2001年全国高考试题) (1)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式 (2)如果酵母菌消耗的糖(设为麦芽糖,其分子量为342)有98.5%(质量分数)形成了酒精(分子量为46.0)和其他发酵产物。设有500t麦芽汁,其中麦芽糖的质量分数为 8.00%,发酵后最多能生产酒精浓度为3.20%(质量分数)的啤酒多少吨? C18H32O16+2H2O → C6H1206 + C6H1206+ C6H1206 (棉籽糖) (半乳糖) (葡萄糖) (果糖) =662.4(t)
例3.棉花纤维素相对分子质量为174960,每个分子中含有个葡萄糖单元。当纤维素与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应后生成的产物中含氮11.12%。每个葡萄糖单元中发生硝化反应的羟基数是个。例3.棉花纤维素相对分子质量为174960,每个分子中含有个葡萄糖单元。当纤维素与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应后生成的产物中含氮11.12%。每个葡萄糖单元中发生硝化反应的羟基数是个。 每个葡萄糖单元的相对分子质量162,则纤维素分子中葡萄糖单元数为174960/162=1080。 设纤维素与混合酸反应产物中每个葡萄糖单元有x个硝基,则其化学式为[C6H7O5H(3-x)(NO2)x]n ,因为产物中含氮11.12%,所以依题意有: 14nx/[6×12+(7+3-x)×1+5×16+46x]n×100%=11.12% x=2 答案 1080;2
2002年全国高考试题 (12分)如图所示:淀粉水解可产生某有机化合物A,A在不同的氧化剂作用下,可以生成B(C6H12O7)或C(C6H10O8),B和C都不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原成为D(C6H14O6)。B脱水可得到五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。已知,相关物质被氧化的难易次序是: RCHO最易,R—CH2OH次之, 最难。 请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式。 A:B:, C:, D:, E:F:,
答案: A HOCH2(CHOH)4CHO B HOCH2(CHOH)4COOH C HOOC(CHO)4COOH D HOCH2(CHOH)4CH2OH E 或 F 或
脱水缩合 n个氨基酸 蛋白质分子 一条或几条肽链(肽链间通过化学键连接) 肽链 螺旋、折迭、盘曲成复杂的空间结构 氨基酸 具有二性,与酸、碱都能反应生成盐 蛋白质 1.概念:由α -氨基酸通过肽键而形成的高分子化合物。 2.元素组成:C、H、O、N、S、P等,分子量几万~几千万 3.结构:由许多多肽链通过分子间力而构成网状结构。 由于氨基酸的种类很多,组成蛋白质时氨基酸的数量和排列顺序又各不相同,所以蛋白质的结构很复杂。
蛋白质的性质 1.水解: 2.两性(首、尾有-NH2和-COOH) 3.盐析:在蛋白质溶液中加入浓无机盐溶液,(如:Na2SO4 (NH4)2SO4)可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出。 ★注意:①盐析是物理变化,可逆。 ②盐析可用于分离、提纯蛋白质。
4.蛋白质的变性: 在热、酸、碱、重金属盐(Hg2+、 Ag+、 Pb2+、 Cu2+等)、甲醛、乙醇、紫外线等作用下,蛋白质会发生性质上的改变而凝结。 蛋白质变性的特点: 化学变化 不可逆。 5.颜色反应: 蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。如:含苯环的蛋白质遇HNO3变黄 6.灼烧:灼烧时有烧焦羽毛的气味
酶及特点(阅读教材) 1.概念:具有催化特性的特殊蛋白质。 2.性质:具有蛋白质的通性(两性、盐析、变性、颜色反应) 酶的催化作用具有以下特点: 1.__________________________________。 2.__________________________________。 3.__________________________________。 条件温和,不需加热 具有高度的专一性和选择性 反应快,效率高
例.某天然蛋白质遇浓显黄色,水解产物中含有A;A由C、H、O、N元素组成;A能与盐酸或烧碱反应。一定条件下,两分子A发生缩合反应生成B和一个分子水,B的式量为312,请据此推断A和B的结构简式。例.某天然蛋白质遇浓显黄色,水解产物中含有A;A由C、H、O、N元素组成;A能与盐酸或烧碱反应。一定条件下,两分子A发生缩合反应生成B和一个分子水,B的式量为312,请据此推断A和B的结构简式。
合成材料 材料分类: 无机非金属材料、金属材料和高分子材料 淀粉、纤维素 天然高分子材料 蛋白质 天然橡胶 高分子材料 塑料 合成纤维 合成高分子材料 合成橡胶 单体:能起加聚反应或缩聚反应而形成高分子化合物的简单化合物 链节:高分子化合物里的重复结构单元 聚合度:链节重复的次数,用 n 表示。 相对分子量:分子量 == 链节的式量×聚合度
1.高分子化合物的合成途径 ●加聚反应:由不饱和单体相互加成聚合高分子 化合物的反应。 ●缩聚反应:由单体聚合成高分子化合物的同时, 还有小分子(如H2O、HX、NH3) 生成的反应。 ●对 比:
线型:高分子链与链之间以分子间作用力紧密结合。线型:高分子链与链之间以分子间作用力紧密结合。 结构: 体型:高分子链与链之间通过共价键结合。 2.有机高分子化合物结构和性质 线型:能慢慢溶解在适当溶剂中。 溶解性: 体型:不易溶解 线型:有热塑性。 热塑性和热固性: 体型:有热固性。 性质: 强度:高分子材料的强度一般比金属材料大。 电绝缘性:一般不易导电。 其他:耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水。但不耐高温、易燃烧、易老化、难分解。
3、凡链节中间含有-C-O-酯基结构的高聚物,其合成单体必为两种,从酯基碳氧键中间断开,羰基上加羟基,氧原子上加氢原子。3、凡链节中间含有-C-O-酯基结构的高聚物,其合成单体必为两种,从酯基碳氧键中间断开,羰基上加羟基,氧原子上加氢原子。 O 3.缩聚高聚物单体的判断 1、凡链节为 [NH-R-CO]n结构的高聚物,其合成单体必为一种。(在亚氨基上加氢,羰基碳上加羟基) 2、凡链节中间含有肽键的高聚物,从肽键中间断开,两侧为不对称形结构的其单体必为两种:(在亚氨基上加氢,羰基碳上加羟基)
塑料 塑料 主要成分是合成树脂。有些还有添加剂,如增塑剂、防老化剂 树脂是指还没有跟各种添加剂混合的高聚物 塑料分类: (1)热塑性塑料(线型结构) 如:聚乙烯、聚氯乙烯 (2)热固性塑料(体型结构) 如:酚醛塑料
合成纤维 天然纤维:如;棉花、羊毛、木材等 人造纤维:如粘胶纤维 纤维 化学纤维: 合成纤维:六大纶 • 棉花、羊毛、木材和草类的纤维都是天然纤维。用木材草类的纤维经化学加工而成的黏胶纤维属于人造纤维。 • 利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体,再经聚合反应制成的是合成纤维。 • 合成纤维和人造纤维又统称化学纤维。涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶并称六大纶
特性:强度高弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀 、不缩水,每一种还有各自独特的性能。 • 用途:除供人类穿着外,在生产和国防还有很多用途,如:锦纶可以制衣料、降落伞绳、缆绳、鱼网等 • 特种纤维:芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维、防火纤维等等。
合成橡胶 天然橡胶 丁苯橡胶 橡胶 通用橡胶 顺丁橡胶 合成橡胶 氯丁橡胶 聚硫橡胶:有耐油性 特种橡胶 硅橡胶:有耐热、耐寒性 合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面。但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。
新型有机高分子材料 一、功能高分子材料 能有选择地让某些物质通过 1、高分子分离膜 传感膜能把 化学能转换成电能,热电膜能把热能转换为电能。 2、医用高分子材料 生物相容性、很高的机械性能 二、复合材料 复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型的材料。其中一·种材料作为基体,另一种 材料作为增强剂。 性能:一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等
[NH-CH2-C-NH-CH2-CH2-C]n O O O O O O … … -O-CH2-CH2-O-C-C-O-CH2-CH2-O-C-CH2-C- 例1、判断下列高聚物的单体: [CH2-CH2-CH-CH2]n [CH2-CH-CH2-CH=CH-CH2]n
例3、紫三醇是一种新型抗癌药,其分子式为C47H51NO14,它是由如下的A酸和B醇生成的一种酯。例3、紫三醇是一种新型抗癌药,其分子式为C47H51NO14,它是由如下的A酸和B醇生成的一种酯。 A. C6H5-CH-NH-CO-C6H5 (C6H5-是苯基) B. R-OH (R是一个含C、H、O的基团) HO-CH-COOH (1)A可在无机酸催化下水解,其方程式为: (2)A水解所得的产物不是天然蛋白质水解产物,因为氨基不在(填希腊字母) 位。 (3) 写出ROH的分子式 例2、x molCH2=C(CH3)-(H3C)C=CH2和CH2=CH-CN形成一种高聚物A,A在适量的氧气中完全燃烧,生成CO2、H2O和N2,其中CO2占总体积的57.14%,则x:y的值是多少?